DE102004029858A1 - Automotive power steering locking mechanism has signal processing unit also linked to the ignition system - Google Patents

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Abstract

An automotive power steering mechanism has a steering wheel and a steering shaft that is locked when parked and unlocked prior to manoeuvring. The steering shaft is locked and unlocked by a bolt whose operation is commanded by a signal processing unit also linked to the ignition system.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Steuervorrichtung zur Ansteuerung eines Servolenksystems mit einer Signalverarbeitungseinrichtung und einer an diese angeschlossenen Signalausgangseinrichtung zur Ausgabe eines Antriebsignals für einen Servoantrieb. Darüber hinaus betrifft die vorliegende Erfindung ein entsprechendes Verfahren zur Ansteuerung eines Servolenksystems.The The present invention relates to a control device for driving a power steering system with a signal processing device and a signal output device connected thereto Output of a drive signal for a servo drive. About that In addition, the present invention relates to a corresponding method for controlling a power steering system.

Zum Lösen der Lenkungsverriegelung in Fahrzeugen muss die Lenksäule in den meisten Fällen zunächst entspannt werden. Dies wirkt bei Fahrzeugen mit mechanischem Zündanlassschloss und mechanischer Lenksäulenverriegelung störend auf den Fahrer. Bei Fahrzeugen mit elektrischem Zündanlassschalter und elektrischer Lenksäulenverriegelung muss der Fahrer sogar mit Hilfe einer Textmeldung oder blinkenden Warnlampe darauf aufmerksam gemacht werden, dass er vor dem Startvorgang bzw. vor dem automatischen Lösen der elektrischen Lenksäulenverriegelung die Lenksäule durch Drehen am Lenkrad entspannen muss. Eine entsprechende Situation tritt beispielsweise dann auf, wenn ein Fahrzeug am Bordstein geparkt wird oder die Reifen in einer Rille stehen, so dass ein Gegendruck auf die Lenkung ausgeübt wird.To the Solve the Steering lock in vehicles must be the steering column in the most cases first to be relaxed. This works on vehicles with a mechanical ignition lock and mechanical steering column lock disturbing on the driver. On vehicles with electric starter switch and electric steering column lock the driver must even with the help of a text message or flashing Warning lamp to be made aware that it is before starting or before the automatic release the electric steering column lock the steering column must relax by turning the steering wheel. A corresponding situation occurs, for example, when a vehicle is parked at the curb or the tires are in a groove, leaving a back pressure exercised on the steering becomes.

In ähnlicher Weise kann das automatische Verriegeln der Lenksäule nach einer Fahrt Probleme bereiten, da der Verriegelungsbolzen nicht genau auf das dafür vorgesehene Loch trifft. Dennoch ist es heute für den Diebstahlschutz ausreichend, wenn der, mittels Federkraft vorgespannte Bolzen, in das Loch fährt, sobald das Lenkrad bewegt wird.In similar Way, automatic locking of the steering column after a ride can cause problems, because the locking bolt is not exactly on the designated Hole meets. Nevertheless, today it is sufficient for the theft protection, when the spring biased bolt goes into the hole as soon as possible the steering wheel is moved.

Lenkverriegelungssysteme sind in diesem Zusammenhang aus den Druckschriften DE 100 55 361 C2 , DE 197 04 062 C2 , DE 198 47 391 A1 und DE 199 08 216 C2 bekannt.Steering lock systems are in this context from the publications DE 100 55 361 C2 . DE 197 04 062 C2 . DE 198 47 391 A1 and DE 199 08 216 C2 known.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, das Entriegeln und/oder Verriegeln einer Lenkung komfortabler zu gestalten. Hierzu soll eine entsprechende Vorrichtung und ein entsprechendes Verfahren angegeben werden.The The object of the present invention is unlocking and / or locking a steering to make it more comfortable. For this should a corresponding device and a corresponding method be specified.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch eine Steuervorrichtung nach Anspruch 1 und ein Verfahren nach Anspruch 8 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen dieser Vorrichtung bzw. dieses Verfahrens ergeben sich aus den Unteransprüchen.According to the invention this Task by a control device according to claim 1 and a method solved according to claim 8. Advantageous developments of this device or this method result from the dependent claims.

Erfindungsgemäß kann somit, wenn beispielsweise die Lenkungsverriegelung verklemmt ist, mit Hilfe einer elektromechanischen Lenkung ein entsprechendes Gegenmoment aufgebaut werden, so dass die Verklemmung des Verriegelungsbolzens gelöst wird. Daraufhin ist eine Entriegelung der Lenkung ohne sonderlichen Kraftaufwand möglich.Thus, according to the invention, for example, if the steering lock is jammed, with Help an electromechanical steering a corresponding counter-torque be built so that the jamming of the locking bolt solved becomes. Then there is a release of the steering without particular Effort possible.

Die vorliegende Erfindung wird nun anhand der beigefügten Zeichnungen (1) näher erläutert, die eine Prinzipskizze eines erfindungsgemäßen Lenksystems darstellt.The present invention will now be described with reference to the accompanying drawings (in which 1 ), which illustrates a schematic diagram of a steering system according to the invention.

Das nachfolgend näher geschilderte Ausführungsbeispiel stellt eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dar.The below described embodiment represents a preferred embodiment of present invention.

Das in 1 dargestellte Lenkgestänge LG wird von einem Lenkrad LR über eine Lenkwelle LW und ein erstes Ritzel R1 bewegt. Ein Servoantrieb SA kann die Lenkbewegung über ein zweites Ritzel R2 unterstützen. Hierzu wird das erste Ritzel R1 von einem Lenkmomentgeber LM abgetastet. Das Ausgangssignal des Lenkmomentgebers LM wird einem Steuergerät SG zugeführt, mit dessen Hilfe ein Ansteuersignal für den Servoantrieb SA generiert wird.This in 1 illustrated steering linkage LG is moved by a steering wheel LR via a steering shaft LW and a first pinion R1. A servo drive SA can assist the steering movement via a second pinion R2. For this purpose, the first pinion R1 is scanned by a steering momentum generator LM. The output signal of the steering momentum generator LM is fed to a control unit SG, with the aid of which a drive signal for the servo drive SA is generated.

Darüber hinaus ist an der Lenkwelle LW ein mechanisches Zündanlassschloss ZS mit einer Verriegelungseinrichtung angebracht. Erfindungsgemäß ist nun eine Steuerleitung von dem Zündanlassschloss ZS zu dem Steuergerät SG vorgesehen, so dass das Steuergerät von einer durchzuführenden Entriegelung bzw. Verriegelung informiert werden kann.Furthermore is at the steering shaft LW a mechanical ignition lock ZS with a Locking device attached. According to the invention is now a control line from the ignition lock ZS to the controller SG provided, so that the control unit of a release to be performed or interlock can be informed.

Die Entspannung der Lenksäule bzw. Lenkwelle LW kann nun, beispielsweise beim Einstechen des Schlüssels in das Zündanlassschloss ZS, automatisch ablaufen, so dass die oben beschriebene manuelle Entspannung der Lenksäule durch den Fahrer nicht mehr erforderlich ist. Hierzu wird vorzugsweise eine elektromechanische Servolenkung eingesetzt, mit der ein aufzubringendes Drehmoment oder Gegendrehmoment ohne Weiteres erzeugt werden kann. Darüber hinaus kann für die Entspannung aber auch eine elektromechanische Überlagerungslenkung oder Additionslenkung verwendet werden, wenn das Fahrzeug eine hydraulische Servolenkung besitzt. Diese sind unter Umständen bereits für andere Funktionalitäten im Fahrzeug verbaut.The Relaxation of the steering column or steering shaft LW can now, for example, when inserting the key in the ignition lock ZS, automatically expire, leaving the manual described above Relaxation of the steering column no longer required by the driver. This is preferably done used an electromechanical power steering, with an applied Torque or counter torque can be readily generated. About that In addition, for the relaxation but also an electromechanical superposition steering or addition steering can be used when the vehicle is a hydraulic Power steering owns. These may already be for others functionalities installed in the vehicle.

Die Einleitung des automatischen Entspannungsvorgangs kann bei Fahrzeugen mit mechanischem Zündanlassschloss ZS bei Erkennung des S-Kontakts (Schlüssel steckt) erfolgen. Dabei wird ein entsprechendes Signal von dem Zündanlassschloss ZS zu dem Steuergerät SG geführt.The Initiation of the automatic relaxation process can be used on vehicles with mechanical ignition lock ZS on recognition of the S-contact (key is inserted) done. there a corresponding signal is passed from the Zündanlassschloss ZS to the control unit SG.

Bei Fahrzeugen mit elektrischem Zündanlassschalter und elektrischer Lenkungsverriegelung kann der Entspannungsvorgang über Software kurz vor dem Lösen der elektrischen Lenkungsverriegelung eingeleitet werden. Auch hierbei wird an das Steuergerät SG ein entsprechendes Signal gerichtet.On vehicles with electric ignition Auxiliary switch and electric steering lock, the relaxation process can be initiated via software shortly before the release of the electric steering lock. Here, too, a corresponding signal is directed to the control unit SG.

Nach Erhalt eines entsprechenden Signals steuert das Steuergerät SG den Servoantrieb SA derart an, dass ein Drehmoment auf die Lenksäule bzw. Lenkwelle LW gegeben wird, wodurch die Lenksäule entspannt und ein Lösen der Lenkungsverriegelung bzw. der Lenkwelle LW ermöglicht wird.To Receiving a corresponding signal, the control unit controls the SG Servo drive SA such that a torque on the steering column or steering shaft LW is given, whereby the steering column relaxes and releases the Steering lock or the steering shaft LW is enabled.

Für die Entriegelung ist es notwendig, die Richtung des aufzubringenden Drehmoments zu entscheiden. Hierzu kann ein Drehmomentgeber an geeigneter Stelle in dem Lenksystem vorgesehen sein. Alternativ kann das Drehmoment auch in beiden Richtungen erzeugt werden, so dass auf jeden Fall eine Entspannung der Lenksäule stattfindet.For unlocking it is necessary to change the direction of the applied torque decide. For this purpose, a torque sensor at a suitable location be provided in the steering system. Alternatively, the torque also be generated in both directions, so definitely one Relaxation of the steering column takes place.

Der Betrag des erzeugten Drehmoments muss eine geeignete Höhe aufweisen, so dass zum einen eine Entriegelung möglich ist und zum anderen ein Verriegelungsbolzen nicht durch ein zu hohes Drehmoment wieder verklemmt wird. Daher kann es günstig sein, das Drehmoment in seinem Betrag und/oder seiner Richtung so lange verändern, bis von einer Lenkverriegelungseinrichtung ein Entriegelungssignal vorliegt. Hierzu ist eine entsprechende Signalleitung an dieser Lenkverriegelungseinrichtung zu dem Steuergerät SG vorzusehen (in 1 nicht eingezeichnet).The amount of torque generated must have a suitable height, so that on the one hand unlocking is possible and on the other hand, a locking bolt is not jammed by a high torque again. Therefore, it may be beneficial to change the torque in its amount and / or its direction until there is an unlocking signal from a steering lock device. For this purpose, a corresponding signal line at this steering lock device to the control unit SG provided (in 1 not shown).

Die erfindungsgemäße Steuervorrichtung bzw. das erfindungsgemäße Lenksystem kann auch dazu eingesetzt werden, automatisch eine Verriegelung der Lenkung durchzuführen. Hierzu wird beim Abschalten der Zündung an dem Zündschloss ZS ein entsprechendes Signal an das Steuergerät SG geliefert, das den Servoantrieb SA veranlasst, eine Drehung der Lenkwelle zu initiieren, so dass der Verriegelungsbolzen in das vorgesehene Loch gedrückt werden kann.The Control device according to the invention or the steering system according to the invention can also be used to automatically lock to perform the steering. For this purpose, when switching off the ignition on the ignition ZS a corresponding signal to the control unit SG supplied, the servo drive SA causes a rotation of the steering shaft to initiate, so that the locking bolt are pressed into the hole provided can.

SASA
Servoantriebservo drive
LGLG
Lenkgestängesteering linkage
LMLM
LenkmomentgeberSteering torque transducer
LRLR
Lenkradsteering wheel
LWLW
Lenkwellesteering shaft
R1R1
erstes Ritzelfirst pinion
R2R2
zweites Ritzelsecond pinion
SGSG
Steuergerätcontrol unit
ZSZS
Zündanlassschlossignition lock

Claims (10)

Steuervorrichtung zur Ansteuerung eines Servolenksystems mit einer Signalverarbeitungseinrichtung und einer an die Signalverarbeitungseinrichtung angeschlossenen Signalausgangseinrichtung zur Ausgabe eines Antriebssignals für einen Servoantrieb (SA), gekennzeichnet durch eine Signaleingangseinrichtung zur Aufnahme eines Schaltsignals von einer Zündanlasseinrichtung (ZS), wobei von der Signalverarbeitungseinrichtung das Antriebssignal in Abhängigkeit des Schaltsignals erzeugbar ist.Control device for controlling a power steering system With a signal processing device and one on the signal processing device connected to the signal output device for outputting a drive signal for a servo drive (SA), marked by a signal input device for receiving a switching signal from a Zündanlasseinrichtung (ZS), where from the signal processing device, the drive signal dependent on of the switching signal can be generated. Steuervorrichtung nach Anspruch 1, wobei das Schaltsignal ein Zündanlasssignal für ein Kraftfahrzeug ist, und durch das Antreiben des Servoantriebs (SA) ein Entriegeln einer Lenkwelle (LW) durchführbar ist.Control device according to claim 1, wherein the switching signal an ignition start signal for a Motor vehicle is, and by driving the servo drive (SA) unlocking a steering shaft (LW) is feasible. Steuervorrichtung nach Anspruch 1, wobei das Schaltsignal ein Zündabschaltsignal für ein Kraftfahrzeug ist, und durch das Antreiben des Servoantriebs (SA) ein Verriegeln einer Lenkwelle (LW) durchführbar ist.Control device according to claim 1, wherein the switching signal a Zündabschaltsignal for a Motor vehicle is, and by driving the servo drive (SA) Locking a steering shaft (LW) is feasible. Steuervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei ein durch den Servoantrieb (SA) erzeugtes Drehmoment so lange änderbar ist, bis von einer Lenkverriegelungseinrichtung ein Entriegelungssignal vorliegt.Control device according to one of the preceding claims, wherein a torque generated by the servo drive (SA) is changeable as long as until a steering lock a release signal is present. Steuervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Servoantrieb (SA) einen elektromechanischen Antrieb umfasst.Control device according to one of the preceding claims, wherein the servo drive (SA) comprises an electromechanical drive. Steuervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Servoantrieb (SA) einen elektromechanischen Überlagerungslenkungsantrieb umfasst.Control device according to one of the preceding claims, wherein the servo drive (SA) an electromechanical superposition steering drive includes. Lenksystem für ein Fahrzeug mit einer Lenkverriegelungsvorrichtung, einer Zündanlasseinrichtung (ZS) zur Betätigung der Lenkverriegelungsvorrichtung und einer Steuervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die Zündanlasseinrichtung (ZS) durch ein elektromechanisches Zündschloss oder einen elektrischen Zündanlassschalter realisiert ist.Steering system for a vehicle with a steering lock device, a Zündanlasseinrichtung (ZS) for operation the steering lock device and a control device according to one of the claims 1 to 6, wherein the Zündanlasseinrichtung (ZS) by an electromechanical ignition lock or an electric ignition switch is realized. Verfahren zur Ansteuerung eines Servolenksystems durch Ausgeben eines Antriebssignals für einen Servoantrieb (SA), gekennzeichnet durch Aufnehmen eines Schaltsignals von einer Zündanlasseinrichtung (ZS) und Erzeugen des Antriebssignals in Abhängigkeit des Schaltsignals.Method for controlling a power steering system by outputting a drive signal for a servo drive (SA), characterized by picking up a switching signal from a Zündanlasseinrichtung (ZS) and generating the drive signal in response to the switching signal. Verfahren nach Anspruch 8, wobei das Schaltsignal ein Zündanlasssignal für ein Kraftfahrzeug ist und durch das Antreiben des Servoantriebs (SA) eine Lenkwelle (LW) entriegelt wird.The method of claim 8, wherein the switching signal an ignition start signal for a Motor vehicle is powered and by driving the servo drive (SA) a steering shaft (LW) is unlocked. Verfahren nach Anspruch 8, wobei das Schaltsignal ein Zündabschaltsignal für ein Kraftfahrzeug ist und durch das Antreiben des Servoantriebs eine Lenkwelle (LW) verriegelt wird.The method of claim 8, wherein the switching signal a Zündabschaltsignal for a Motor vehicle is one and by driving the servo drive Steering shaft (LW) is locked.
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